实验二、双闭环三相异步电机调压调速系统实验.docVIP

实验二 双闭环三相异步电机调压调速系统实验 一、实验目的 (1)了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成。 (2)了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性。 (3)通过测定系统的静态特性和动态特性，进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。 二、实验所需挂件及附件 序号 型　　　　　　号 1 DJK01 电源控制屏 2 DJK02 晶闸管主电路 3 DJK02-1三相晶闸管触发电路 4 DJK04 电机调速控制实验 [该挂件包含“给定”、“调节器I”、“调节器II”、“转速变换”、“电流反馈与过流保护”等几个模块。] 5 DJK08可调电阻、电容箱 6 DD03-3电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表 7 DJ13-1 直流发电机 8 DJ17 三相线绕式异步电动机 9 DJ17-2 线绕式异步电机转子专用箱 10 D42　三相可调电阻 11 示波器 12 万用表 三、实验线路及原理 异步电动机采用调压调速时，由于同步转速不变和机械特性较硬，因此对普通异步电动机来说其调速范围很有限，无实用价值，而对力矩电机或线绕式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大，但在负载或电网电压波动情况下，其转速波动较大，因此常采用双闭环调速系统。 双闭环三相异步电机调压调速系统的主电路由三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机组成。控制部分由“速度调节器”、“电流调节器”、 “转速变换”、“触发电路”、“正桥功放”等组成。其系统原理框图如下图所示。 整个调速系统采用了速度、电流两个反馈控制环。这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同，而电流环的作用则有所不同。系统在稳定运行时，电流环对抗电网扰动仍有较大的作用，但在启动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳启动的恒流特性，也不可能是恒转矩启动。异步电动机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正、反转，反接和能耗制动。但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率 Ps=SPM 全部消耗在转子电阻中，使转子过热。 交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如下所示。图中晶闸管均在DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。 在本实验中DJK04上的“调节器I”做为“速度调节器”使用，“调节器II”做为“电流调节器”使用。 整个系统环节较多，一般要经过检查、调试、整定才能良好地运行；可参照下面的“实验方法”: 名称 内容 主要作用 参考值 实验值 备注[打√] 转速调节器 [ I ] 运放调零 平衡，可免 0V 正限幅值 作用不大 近零 负限幅值 最大电流 -6V 放大倍数：外接电阻 快调节 积分时间：外接电容 消偏差 0.47UF 电流调节器 [ II ] 运放调零 平衡，可免 0V 正限幅值 最大电压 +6V 负限幅值 作用不大 近零 放大倍数：外接电阻 快调节 积分时间：外接电容 消偏差 0.47UF 转速反馈 转速反馈系数 匹配, -6V/1300rpm 注意极性 电流反馈 电流反馈系数 匹配 +6V/1A 注意极性 四、实验内容 (1)测定三相绕线式异步电动机转子串电阻时的机械特性。 (2)测定双闭环交流调压调速系统的静态特性。 (3)测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。 五、实验方法 1、DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DK01总电源开关，将DK02“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“交流调速”侧。 ②用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动 “触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ③观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ④将DJK04上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=180°。 ⑤适当增加给定Ug的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。 ⑥用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。 ⑦将DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”